农业非点源污染关键源区识别方法研究进展

在农业非点源污染研究中,识别污染发生的关键源区非常重要.在介绍输出系数法、污染指数法和非点源污染模型法等主要农业非点源污染关键源区识别方法的基础上,分析了输出系数取值、污染指数因子权重分级以及非点源模型法参数获取等方面存在问题,并从野外观测、现有不同识别方法的结合、多角度识别方法的研究以及新技术的应用与集成等方面对未来关键源区识别研究进行了展望,以期为农业非点源污染评价与控制提供借鉴.     

跨膜Ca2+和H+离子流参与里那醇诱导的拟南芥中抗虫防御反应

里那醇可诱导植物产生防御物质从而阻止昆虫及病原菌的伤害。本文以拟南芥植株为材料,研究了里那醇对小菜蛾取食选择性的影响,测定了里那醇处理下小菜蛾生长量及存活率。采用非损伤微测技术分别检测了里那醇熏蒸及未熏蒸拟南芥对小菜蛾口腔分泌物及里那醇瞬时处理的植株叶片跨膜Ca²⁺和H⁺流的变化。结果表明,小菜蛾幼虫对里那醇熏蒸处理的植株选择性较差,用里那醇熏蒸后的拟南芥植株喂养小菜蛾幼虫,幼虫的生长量及存活率均低于对照组。小菜蛾口腔分泌物和里那醇熏蒸处理均导致拟南芥叶组织跨膜Ca²⁺和H⁺离子迅速外流,且小菜蛾口腔分泌物的作用更大。而对照中Ca²⁺和H⁺离子流整体均无明显变化。研究结果证明里那醇作为防御信号参与了拟南芥对昆虫的防御反应,叶组织跨膜Ca²⁺和H⁺离子流变化可能是拟南芥识别昆虫口腔分泌物与里那醇两种不同刺激的初始信号。     

A NEW SPECIES OF THE GENUS APHELENCHOIDES (APHELENCHIDA,APHELENCHOIDIDAE) NEMATODE FROM CHINA

2001 ～2002年从山东省青州市韭菜Allium tuberosum的根际土壤中发现滑刃属Aphelenchoides1新种,定名为韭菜滑刃线虫Aphelenchoides allius sp.nov..该虫具有以卜特征:虫体大型;唇区缢缩,口针较长,无口针基部球;侧区具有6条侧线;生殖系统发育良好,卵巢具1～2个转折,卵母细胞单列;尾细锥形,末端收缩呈细指状,平截,刺状尾尖突生于其上;雄虫常见,尾钩状,末端具刺状尾尖突,交合刺典型,顶尖和喙突明显.已报道种中有8个种与新种相似,其中5个种虫体体长较短,小于500μm,易与新种分开,它们是:细尖滑刃线虫A.conimucronatus(L=280～440 μm),高头滑刃线虫A.editocaputis(L=270～ 320 μm),高山滑刃线虫A.montanus(L=390 ～400 μm),稀少滑刃线虫A.rarus(L=300 ～ 320 μm),沃恩滑刃线虫A.vaughani(L=360 ～430μm).另3个种与新种相比较:中心滑 刃线虫A.centralis侧线4条,尾巴较长,雄虫不常见;陶比恰滑刃线虫A.daubichaensis侧线4条,口针较短且有小的基部球,后阴子宫囊较短,卵巢无转折;一点红滑刃线虫A.emiliae口针基部球发达,中食道球椭圆形,更大19 μm×15 μm,后阴子宫囊较短.     

中国东部亚热带地区树轮δ13C方位变化的谐波分析

对浙江天目山2株柳杉(Cryptomeria fortunei Hooibrenk ex Otto et Dietr,分别简称为CF-1,CF-3)及南京紫金山8株马尾松(Pinus massoniana Lamb.,分别简称为PM-1-PM-4,PM-7-PM-10)树轮δ¹³C平均值方位序列及2株柳杉树轮δ¹³C方位平均值年序列进行了谐波分析。分析结果及相关性检验表明,树轮δ¹³C值的方位变化有很强的谐波特征。第1次谐波与第2次谐波分量的方差贡献率占原序列总方差的百分比,除PM-8与PM-10低于70%外,其余均在70％以上,其中,CF-1与PM-9分别达到了93%和96.5％。第1次与第2次(或第3次)谐波的拟合序列与原序列的相关性极高,相关系数均在0.8以上,都通过了0.05的显著性检验,而且,两次谐波的拟合度均比较高,均在75％以上,拟合效果较好。分析结果表明,用2π与π(PM-1与PM-7为2π/3)两个主要谐波周期就可以较好地拟合各树轮δ¹³C序列的方位变化。初相位值的计算结果显示,第1、2次谐波的初相位值存在明显差异,这表明:不同树体2次谐波振幅的峰值出现的方位区域不同,即以2π及以π(PM-1与PM-7为2π/3)为周期的树轮δ¹³C方位变化的极大值并不出现在固定方位区。所以,两次谐波叠加的结果使树轮δ¹³C极值出现的方位区域更复杂。对天目山2株柳杉树轮δ¹³C各方位均值年序列的分析结果表明,2树轮δ¹³C极值均存在明显的年际漂移,其极大值出现频率较高的方位随树木生长坡向而发生转移。两树轮相比,多数年份其δ¹³C的主极大值出现的方位区基本发生45°的方位转移。而主、次极大值叠加的结果却使δ¹³C极值出现的方位基本发生90°的转移,这种极值转移的方向及转移度数与2株树所在坡向的变化和坡向变化度数正好相一致。     

同地共栖三种鼠耳蝠食性差异及其生态位分化

2005年9—11月在贵州省安龙县笃山乡暗河村,分析了共栖同一山洞3种鼠耳蝠的形态特征和食性。在体型上,华南水鼠耳蝠体重为(4.46±0.53)g,前臂长为(34.63±1.45)mm;毛腿鼠耳蝠体重为(5.15±1.76)g,前臂长为(35.20±1.07)mm;西南鼠耳蝠体重为(10.94±0.87)g,前臂长为(45.21±1.15)mm。3种鼠耳蝠的体重两两之间差异显著,西南鼠耳蝠与另外2种鼠耳蝠的前臂长相比两两之间差异显著。在食物组成上,华南水鼠耳蝠主要捕食近水面活动的双翅目及其幼虫,体积百分比和频次百分比分别为79.7%和100%;毛腿鼠耳蝠主要捕食双翅目和小型鞘翅目,体积百分比分别占59.6%和28.8%,频次百分比分别为91.3%和80.1%;西南鼠耳蝠的食物组成主要为近地面或在地表活动的鞘翅目步甲科和埋葬虫科昆虫,体积百分比和频次百分比分别为80.8%和100%;3种鼠耳蝠食物组成存在显著差异。结果表明,同地共栖3种鼠耳蝠除了形态结构上出现差异,食物组成也存在明显的差异。据此,推测3种鼠耳蝠可能采取不同的捕食生境和捕食策略,从而导致捕食生态位分离,避免出现激烈竞争,使得3种近缘鼠耳蝠能够同地共栖。     

前扣带回及其情感性痛觉调制

前扣带回(ACC)是端脑边缘系统的重要结构,参与包括情感性痛觉在内的多种生理功能的调制.ACC与前额叶皮质、顶叶皮质、丘脑、杏仁体、伏隔核、下丘脑和脑岛前区等痛觉处理相关结构具有密集而复杂的纤维联系.阿片类神经肽及其μ、δ、κ受体、兴奋性氨基酸如谷氨酸及其NMDA、AMPA、KA等受体在情感性痛觉处理过程中发挥重要作用.     

改变碳输入对沂蒙山区典型次生林土壤微生物碳源代谢功能的影响

凋落物和根系向土壤的碳输入是森林生态系统的关键过程,输入量及组分的变化直接影响森林土壤碳汇功能和生产力。在沂蒙山区栎类天然次生林中,开展添加/去除凋落物及去除根系的定位控制试验。于控制试验开展21个月后,采用Biolog Eco微平板培养法,研究凋落物和根系对土壤微生物碳源代谢功能的影响。结果表明,凋落物倍增处理增加了土壤微生物碳源代谢功能,增加了对糖类和胺类的代谢能力。去除凋落物处理、去除根系处理和无输入处理都降低了土壤微生物碳源代谢功能。去除凋落物处理降低土壤微生物碳源代谢功能的幅度大于去除根系处理,表明当前条件下凋落物对土壤微生物碳源代谢功能的影响大于根系,但如果抛除掉去除根系处理中残留根系的影响,凋落物和根系对土壤微生物碳源代谢功能的相对大小可能会发生变化。土壤有机碳含量、铵态氮含量显著影响微生物碳源代谢多样性（P<0.05）,并与碳源代谢功能正相关。凋落物倍增处理通过增加土壤铵态氮和有机碳含量,增加微生物碳源代谢功能,去除凋落物处理和无输入处理通过降低土壤铵态氮和有机碳含量,降低微生物碳源代谢功能。结果深化了碳输入途径（地上凋落物与地下根系）和数量（凋落物倍增、凋落物去除与对照）对温带栎类天然次生林土壤碳代谢过程的认识。     

OPRK1基因SNP与梅花鹿昼间行为性状的相关性

采用目标动物取样法(Focal Animal Sampling)对江苏省扬州市平山堂养殖场及扬州市动物园48只梅花鹿(Cervus nippon)的昼间行为进行观察,以Kappa阿片受体(Kappa Opoioid Receptor 1,OPRKl)为目的基因,采用单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNPs)方法,利用引物P-5和P-9获得OPRK1基因的不同基因型,并将二者进行最小二乘均值的多重比较,以确定OPRK1基因SNP与梅花鹿昼间行为的相关性.结果表明,引物P-5各基因型间与修饰行为两两差异显著(P＜0.05),其它行为EE型和FF型差异显著(P＜0.05),而另外5种行为性状在各个基因型中没有检测到显著差异;引物P-9各基因型间卧息行为GG型和GH型个体行为之间存在极显著差异(P＜0.01),观望行为GG型、HH型和GH型3种基因型个体两两之间差异显著(P＜0.05),修饰行为HH型和另外两者差异显著(P＜0.05).研究表明,OPRK1基因多态性和梅花鹿昼间行为性状存在一定相关.     

山东省南四湖夏冬季沉积物及间隙水中磷分布特征及其相关性

利用柱状沉积物采样器和Peeper间隙水采集器,分别于夏冬两季获取山东省南四湖不同湖区原位柱状沉积物和间隙水,分析沉积物磷形态和间隙水磷分布特征,探讨沉积物和间隙水磷之间的相关性.结果表明:南四湖沉积物含有较丰富的磷,空间差异性显著,总体呈北高南低的趋势.这与南四湖北部距离济宁市区较近、受污染较重有关.各磷形态组分中以无机磷(IP)含量最高,夏冬两季IP含量分别占总磷(TP)的52.3％～87.2％和60.6％～88.3％.4个湖区表层沉积物TP含量(5 cm内)均呈现夏季＞冬季的特征,可能与夏季水产品养殖旺盛、湖区周围耕地大量施用化肥,以及旅游活动频繁等有关.间隙水磷(PO43--P)浓度夏冬两季在垂直方向上均呈先增加后降低的趋势,夏季含量明显高于冬季,说明沉积物中的磷在夏季具有更大的向上覆水释放的潜力.夏季沉积物有机磷(OP)和IP相关性显著,冬季相关性不显著,说明夏季IP与OP间的形态转化较冬季活跃.沉积物铁铝结合态磷(Fe/A1-P)和IP与间隙水磷含量具有显著正相关关系.夏冬两季Peeper法获取间隙水磷的平均含量比传统离心法高出20％ ～50％,前者可能更精确.     

高梁肉桂酸羟化酶基因SbC4H1降低拟南芥的木质素合成

肉桂酸羟化酶（C4H）是苯丙烷代谢通路的关键酶,其活性和含量直接影响木质素合成的效率。本文研究通过高粱bmr突变体的抑制差减杂交筛选、克隆到了一个C4H基因sbC4H。半定量RT-PCR发现,SbC4H1在多个bmr突变体中上调表达。将SbC4H1-GFP融合基因转化拟南芥原生质体进行瞬时表达,发现SbC4H1表达产物蛋白定位于细胞质。SbC4H1在拟南芥中的异源表达明显降低其茎的木质素含量,并且下调了拟南芥4CL1、FSH和HCT质素合成基因的表达。这些结果表明,高粱SbC4H1抑制了拟南芥木质素的合成。